如何进行质量设计

1、精益研发之 质量设计平台 邢军 质量产品业务部 副总经理质量现状状及问题题质量设计计方法论论如何进行行质量设设计质量设计计产品的的价值与与特点摘要要我国产品品质量现现状-2000年到2004年5年间，全全国产品品质量监监督抽查查平均抽抽样合格格率为77.8%-我国企业业解决质质量问题题有关的的费用占占到营业总额额的20%以上- 2006年全国产产品质量量监督抽抽查平均均抽样合合格率为为83.2%数字背后后的中国质量量20%83.2%77.8%150亿-据测算，一个百百分点抽抽样不合合格率的的损失是是150亿元。（国家质质检总局局统计数数据）吞噬了企企业大量量的利润润！如果质量量的损失失能够降降

2、低一半半，就可以增增加近10%的利润！本资料来来源质量从哪哪里来？质量从哪哪里来？质量是检检验出来来的？事后检验验，挑出出不合格格；质量是生生产出来来的？！实现设计计和工艺艺要求；质量是设设计出来来的？！制定质量量标准，决定产产品基因因。提高产品品质量应应该从设设计源头头入手！我们国家家的现状状是:质量设计计一直没没有得到到企业的的足够重重视。质量改进质量控制质量设计朱兰质量三步曲设计过程程决定了了产品的的固有质质量5%70%80%-据统计企业花费5%的预算用于设计。-产品成本70%是由设计决定的。- 80%的质量问题是由于设计原因引起的。设计过程程决定了了产品的的固有质质量，进行产品品质量设

3、设计，事事半功倍倍！质量杠杆产品质量生产控制工艺设计产品设计质量现状状及问题题质量设计计方法论论如何进行行质量设设计PERA.Q产品的价价值与特特点摘要要设计是一一门科学学不不能仅仅仅依靠经经验欧洲：经经典设计计理论日本：稳健性设设计理论论苏联：创新设计计理论美国：公理设计计理论现代产品设计理论设计是一一门科学学，而不不能仅仅仅依靠经经验！现代企业业研发工工程师欠欠缺不是是专业技技术,而是系统统的产品品开发方方法以加速产产品开发发过程，快速设设计出高高质量的的产品!美国：六西格玛玛设计设计时一一个映射的过程程。功能的实实现是能量、信信息的转换。创新是有有规律可循的。TRIZ方法是实实现技术创创

4、新的规律体系系。质量是要要设计到产品中中去的；系统设计计；参数设计计；容差设计计。保持功能能要求的独立性性；信息含量量最小化原则;评价产品品设计质质量好坏的的标准追求六西西格玛质量；零零缺陷;设计过程程中相关关的工具和和方法，象QFD,FMEA等国外进行行质量设设计的成成功案例例质量现状状及问题题产品质量量设计方方法论如何进行行质量设设计质量设计计产品的的价值与与特点摘要要质量设计计的技术术体系PERA.Q质量设计计平台综合质量量展开公理设计计正交试验验设计稳健性设设计可靠性设设计面向X设计多学科优优化流程管理理数据管理理知识管理理质量设计计的应用用模型综合质量展开故障模式与影响分析顾客需求虚

5、拟样机可靠性设计面向 X设计稳健性设计试验设计公理设计质量设计计的应用用模型详细设计样机实验方案设计概念设计零件特征工程特征工艺特征零件特征工程特征顾客需求客户生产要求工艺设计系统设计零部件设计零件特征工程特征优化设计在数据映映射的过过程中进行质量量设计把各种质质量设计计的理论论和算法封封装到平平台中，设计师不不需要了了解复杂的数数学方法法帮助企业业轻松地地掌握质质量设计计方法和和应用完成从顾顾客需求求到产品功功能到设计参参数到工艺参参数的精确数数据映射射！方法介绍绍一：新新产品开开发的秘秘密武器器-QFDQFD即质量机机能展开开，产生生于日本本，是新新产品开开发的有有力武器器；据统计，日本本

6、本田公司司和丰田田公司应应用QFD以后：成本消减减50%；开发时间间缩短30%。丰田向市市场投放放同等类类型新产产品的周周期大概概是美国国汽车公公司的一一半。美国国防防部DODD5000.51文件中，明确规规定美军军产品厂厂商必须须采用QFD技术；近年来在在我国的的航空、汽车、电子等等领域也也取得了了一定的的成果；综合质量量展开（QFD）-如何通过过产品质质量的策策划，明明确设计计的目标标和重点点？-以顾客需需求为驱驱动，实实现功能能、技术术、可靠靠性和成成本等的的逐级展展开，形形成可视视化的设设计图表表。解决方案应用价值解决问题-实现了用用户的需需求世界界向技术术世界的的转换；-通过价值值和

7、竞争争分析确确定设计计的目标标和重点点；-实现了设设计开发发过程的的可视化化；-快速利用用原有的的设计信信息，大大大减少少研制时时间和设设计更改改。QFD的展开与与映射模模型方法介绍绍二：公公理设计计（AD）-如何实现现从用户户域、功功能域、物理域域到流程程域的精精确映射射，并且且保证系系统设计计的最优优化？-把用户需需求、功功能要求求及设计计约束转转化为产产品的系系统设计计方案，形成设设计参数数集合，应用映映射矩阵阵分析系系统的耦耦合性；应用信信息含量量的计算算来实现现系统的的简化。解决方案应用价值解决问题-实现从用用户需求求到设计计参数的的精确映映射；-快速分析析和判别别系统的的耦合性性；

8、-量化评价价系统的的复杂性性，给系系统简化化和创新新提供依依据；-有效促进进企业设设计的模模块化、标准化化。公理设计计1990年麻省理理工(MIT）的Nam.P.Suh提出的系系统设计计的独立公理与信信息公理理，以之之为基础础的设计计定理与与推理，即公理理设计。该理论论推广以以来，已已经在许许多著名名企业中中取得成成功。2个公理,26个通用定定理,9个大系统统的定理理；分析和判判定系统统设计的的优劣，并且给给系统的的优化和和改进提提供科学学的依据据和参考考公理设计计的应用用示例传动轴部件的结构设计只需用5种弹簧卡圈，便可代替原来螺栓、螺母、垫圈、轴套等11种零件，大大简化了产品设计。 方法介绍

9、绍三：稳稳健性设设计-如何实现现低成本本、高质质量的设设计？-通过选择择系统参参数的最最佳组合合，尽量量减小内内外部和和产品间间的干扰扰，使质质量特性性波动最最小。-选择低质质量等级级的元件件，实现现质量最最好的整整机。-根据各参参数波动动对产品品质量特特性贡献献的大小小，从经经济性角角度确定定最合理理的容差差大小。解决方案应用价值解决问题-把质量设设计进产产品里面面去；-量化分析析并确定定产品的的最佳参参数和合合理容差差；-用质量损损失和经经济性角角度进行行质量设设计；-实现低成成本、高高质量的的设计效效果。稳健性设设计容差设计参数设计系统设计田口的稳健性设计理论质量不是是靠检验验得来的的，

10、也不不是靠控控制生产产过程得得来的；质量，就是把把顾客的的质量要要求分解解转化成成设计参参数，形形成预期期目标值值，最终终生产出出低成本本且性能能稳定可可靠的物物美价廉廉的产品品。田口玄一一稳健性设设计据统计，日本数数百家公公司每年年应用田田口方法法完成10万项左右右的实例例项目，在不增加加成本的的情况下下，大大大提高了了产品设设计和制制造质量量，是日本本经济腾腾飞的秘秘诀。20世纪80年代初引引入美国国后，在在福特汽汽车获得得成功，使福特特在1986年盈利超超越通用用。后来来，美国国通用汽汽车工程程管理学学院，专专门设置置了田口口方法的的课程。1994年美国国国家航空空航天局局（NASA）从

11、94年开始推推广田口口方法，首先应应用在航航天飞机机燃料贮贮箱中。据统计美美国每年年完成案案例5000个以上，节约经经费几十十数亿元元。在中国稳健性设设计示例例L(y)ymm+m-m+0m-00AA0L(y) =k(ym)2方法介绍绍四：正正交试验验设计（DOE）试验设计计技术最最早由英英国费歇歇尔（R.A.Fisher）等人在在20世纪20年代提出出的二战后，试验设设计成为为日本质质量管理理的重要要工具之之一，广广泛应用用于冶金金、机械械、电子子、医药药等行业业，并取取得了显显著的成成效。正交试验验设计（DOE）-如何以尽尽可能少少的试验验次数获获得足够够有效的的数据，并且得得出比较较可靠的

12、的结论？-利用正交交表来安安排和分分析多因因素的试试验方案案 ，从从试验因因素的全全部水平平组合中中挑选部部分代表表性的水水平组合合进行试试验，通通过对试试验结果果的分析析了解全全面的试试验情况况，并找找出最优优的水平平组合。解决方案应用价值解决问题-有效减少少试验次次数，降降低试验验成本，缩短研研制周期期；-明确因素素对于质质量指标标的影响响程度；-确定每个个因素的的最佳水水平；-通过多因因素最佳佳的水平平搭配，来实现现最好的的设计效效果。案例-提高某化化工产品品的转化化率因素水平 反应温度A() 反应时B(min) 用碱量C(kg) 电压D(V) 123 808590 90120150 5

13、67 180200220 目标：提高产品品的转化化率；影响因素素：温度、时时间、用用碱量、电压；一一搭配配试验：81次；正交表试试验：9次。根据数据据分析，确定较较优条件件为：A3B2C2D2温度=90；时间=120min；用碱量=6kg；电压=200V方法介绍绍五：可可靠性设设计与分分析美国贝尔实验室统计，在引起产品故障的原因中，设计技术占40%以上；日本对产品故障原因调查表明，一半的故障是由于设计问题引起的；我国某研究所对以前研制的某惯性导航设备故障分析发现，设计不当造成故障占总故障65.5%。可靠性设设计与分分析-如何进行行可靠性性的预计计、分配配和计算算，如何何尽早发发现潜在在的缺陷陷

14、及故障障，提前前进行解解决？-建立产品品的故障障信息库库和失效效及影响响分析系系统，实实现改进进措施向向上级设设计环节节的信息息反馈机机制；-建立产品品可靠性性指标分分解和分分析，实实现可靠靠性指标标的预计计、分配配、计算算和预警警。解决方案应用价值解决问题-提高产品品的寿命命和平均均故障间间隔时间间；-有效降低低产品的的维修成成本；-充分利用用历史数数据，对对产品可可靠性水水平了然然于胸；-有效提高高顾客满满意度和和品牌价价值。可靠性设设计与分分析案例例方法介绍绍六：面面向X设计（DFX）DFX一种面向向产品生生命周期期的优化化设计方方法和系系统，在在英特尔尔、摩托托罗拉、惠普、通用、福特、

15、奔驰、波音等等著名公公司广泛泛应用。DFMA（面向制制造和装装配的设设计）应应用模型型面向X设计-如何在设设计阶段段就充分分考虑制制造、装装配、成成本等的的约束和和困难，提高产产品的可可制造性性、可装装配性？-把制造、装配、成本等等要素的的有关知知识和标标准整理理成具体体的设计计准则，用设计计准则指指导产品品设计；-对设计要要素进行行分析、优化和和评价，以确定定合适的的材料、公差要要求和工工艺方案案。解决方案应用价值解决问题-简化产品品设计、提高通通用化和和标准化化；-降低制造造和装配配的难度度和成本本；-缩短研制制周期，减少零零件数量量，减少少装配时时间。质量现状状及问题题产品质量量设计方方法论如何进行行质量设设计PERA.Q产品的价价值与特特点摘要要PERA.Q应用价值值PERA.Q提升质量设计水平提高产品